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1.1水循环经济的概念
关于水循环经济的概念,到目前为止学术界并未明确提出,大多数是在循环经济的概念基础上,从城市或产业的角度提出了一些近似的概念。
陈琨[1]从实施水循环经济的模式方面,提出水资源循环经济应该至少包括两层内涵:一是在用水环节,对于跑、冒、滴、漏、污实现最小量化,最大限度地实现水的净化、回收、循环利用,达到或接近水的零排放;二是尊重自然界水的循环规律,在区域范围内,通过经济、工程技术、立法等手段调整水的时空合理分布和利用,维护水的自然循环系统,使水资源得以永续利用。张钡[2]从社会水循环的角度,提出了水产业循环经济的概念,他认为,水产业的循环经济应是一种在对水资源不断循环利用基础上的经济发展模式,其中污水处理资源化、减量化和无害化,是水产业循环经济的一条重要原则和标志。
正确而又合理的水循环经济定义是水循环经济系统分析、核算与制定水循环经济发展模式的基础。综上所述,在对水循环经济及其应用这一研究过程中,虽然各位学者给水循环经济所下的定义,规定的研究对象、研究范围等都有所不同,然而随着社会的进步和研究成果的大量问世,彼此间的差异将逐步缩小。本文认为,水循环经济首先是一种先进的水资源经济发展模式,它是建立在社会水循环系统分析的基础上,遵循循环经济的思想,按照水资源节约、水环境友好的原则,在人们在生产和生活过程中,在水资源开发利用的各个环节,始终贯穿“减量化、再利用、再循环”的原则,重视采用新技术、新材料、新工艺,并以完善的制度建设、管理体制、运行机制和法律体系为保障,提高水的利用效益和效率,最大限度地减轻和降低污染,来实现社会发展的最终可持续性。
1.2水循环经济的特征
根据水循环经济的定义,通过传统水资源利用模式和水循环经济模式的对比分析可以得出,水循环经济作为一种先进的经济发展模式具有如下特征。
1.2.1发展目标上追求效率、效益和可持续的统一性
水循环经济模式在发展目标追求水资源利用的效率、效益和可持续性三者的统一,要求水资源利用模式必须按这三大目标进行重新构建。
(1)效率特征要求水资源利用注重节水,节水应在不降低人民生活质量和经济社会发展能力的前提下,在先进科学技术的支撑下,采取综合措施减少用水过程中的损失、消耗和污染,提高水的利用效率,高效利用水资源。
(2)效益特征表现在中观上水资源配置的高效益,要构建节水型经济系统和节水型社会系统。例如,非农产业的用水效益大大高于农业,低耗水产业的用水效益高于高耗水产业,经济作物的用水效益高于种植业,这要求通过结构调整优化配置水资源,将水从低效益用途配置到高效益领域,提高单位水资源消耗的经济产出。
(3)可持续性是指水资源利用充分考虑了对生态环境的保护,不以牺牲生态环境为代价,这是水循环经济模式追求的最高目标。可持续性主要体现在宏观层面,要求区域发展与水资源承载能力相适应,塑造持续发展型社会;要求一个流域或地区量水而行,以水定发展,打造与当地资源禀赋相适应的产业结构;要求通过统筹规划、合理布局和精心管理,协调好生活、生产和生态用水的关系,将农业、工业的结构布局和城市人口的发展规模控制在水资源承载能力范围之内。
1.2.2管理环节上追求供水、用水和排水等环节的健康循环
发展水循环经济的最终目的是为人类提供健康的水资源生存环境,水循环经济要求水资源利用的各个环节和途径都应追求健康循环,且贯穿于整个水的社会循环过程中。水循环经济的健康、良性循环特征体现在水资源利用的各个环节中,需要贯彻以下三个基本原则。
(1)输入端的减量化原则(Reduce)。要求在供水环节,减少进入生产和消费流程的水资源量,即用较少的水资源投入满足既定的生产或消费需求,在经济活动的源头就做到节约水资源和减少污染。在生产中,要求采用清洁生产技术、节水技术和节水实践,从而减少生产过程中对水资源的需求量;在生活中,要求人们使用节水器具和采用节水实践来减少对水资源的过度需求,从而达到减少废水排放的目的。
(2)过程控制的再利用原则(Reuse)。为了提高水资源的利用效率,要求从上一工序或过程排出的水资源能够直接为下一工序或过程所用,水资源在生产过程中尽量多次重复利用。在生产中,要求企业采用清洁生产和先进技术,以便于排出的水能够不经任何处理就能为另一用途所用;在生活中,鼓励人们采取措施将生活水重复使用后用于冲厕、灌溉等用途。
(3)输出端的再循环原则(Recycle)。要求生产和消费过程中的污水重新变成可以利用的资源而不是无用的废水。废水资源化通常有两种方式:一是水资源循环利用后形成与原来相同的产品,二是水资源循环利用后形成不同的新产品,废水资源化后形成不同的产品可用于不同的用途。再循环原则要求水资源相关者将失去功能的废水恢复功能,从而可以再利用,以使水资源整个流程实现闭合。
1.2.3利用手段上追求科学技术、经济与行政手段的一体化
先进的科学技术是循环经济的核心竞争力,如果没有先进技术的输入,水循环经济所追求的经济和环境多目标将难以从根本上实现。水循环经济的技术支持体系由五类构成,包括替代技术、减量化技术、再利用技术、污水资源化技术、系统化技术等。
有效的经济政策是水循环经济发展的重要推动力和必要保障。水循环经济发展模式要求应充分发挥市场机制对水资源配置的基础作用,充分利用价格、税收和财政等各种经济手段,包括建立征收水资源税制度、上下游生态补偿制度、污水资源化税收优惠制度等,从而实现符合水循环经济发展要求的3R原则。
法律和法规作为一种强制手段可以有效地推动水循环经济的发展,也是所有发达国家普遍采用的重要手段。从目前法制建设的需要来看,我国在水循环经济立法中存在着很多立法空白,极大地影响了水资源循环利用的顺利进行,迫切需要制定新的法律法规来规范各种水资源利用的行为,例如:建立《节水型社会基本法》、《污水资源化利用管理条例》等法律和制度,是水循环经济发展模式在管理手段上的重要特点。2水循环经济国内外研究进展
在水循环的研究与实践应用方面,近年来许多国家和地区结合自己的实际做了大量的工作。这些国家和地区包括:澳大利亚、美国、加拿大、纳米比亚、日本、欧盟成员国以及西亚、非洲、拉丁美洲等国家。Asano等[3]认为水资源需求的数量和调配的范围随着人类生活与社会生产力的发展而不断扩大,一方面社会生产力的发展需要扩展水资源的调配范围;另一方面社会生产力的发展也提高了调水的经济和技术实力。Metcalf[4]从污水再生的角度系统论述了污水处理、处置和回用的基本原理。Beekman[5]从节水减污的角度系统论述了水体保护、循环利用的基本原理。Lund[6]对调水的成本与风险交易以及对自然、经济的影响进行了分析。Glenn-Marie[7]建立了国家层面水资源循环体系和水实物量核算投入产出表,并用于南部非洲国家(如纳米比亚)的水资源核算,进而分析水资源对各部门经济的影响,提出产业发展政策。
其中,澳大利亚无论在水循环研究方面,还是实践方面,都颇为成功。从1977年开始,澳大利亚有关部门便开始着手再生水项目的可行性研究,为了成功举办2000年悉尼奥运会,澳大利亚政府相继出台了《国家水资源管理战略框架》和《NSW城市和社区循环水利用导则》,并建立了相应的循环水管理机构、管理制度和标准;目前,在澳大利亚大约有500个污水处理厂,其中有一半从事循环水的开发,每年大约有150GL到200GL的废水被循环利用。2004年,在澳大利亚国会资助下,澳大利亚技术科学与工程学院出版了《澳大利亚的水循环研究》报告。这份研究报告介绍了澳大利亚当前水循环利用情况,主要强调生活和工业废水的处理程度和循环利用问题。报告讨论了一系列问题,既有国际的,又有国内的经验,并提出了未来水循环利用和管理的24条建议:水循环的定义、水循环经济的必要性、循环水的水权问题、相关制度和标准的修订和建立、循环水项目的可行性研究、循环水成本与价格方案与操作办法、对污水处理过程的技术创新、循环水项目的投融资方式、国家水资源管理机构改革、公众参与循环水项目的必要性等[8]。
随着水资源的日益紧缺,在中国,许多城市将废水循环利用作为满足日益增长水资源需求的一项重要的战略措施,对于水资源节约利用、社会经济系统水循环利用的研究也逐渐开展起来,但仍处于起步阶段,研究深度不够,成果较少。代表成果主要有:陈志恺[9]的“坚持科学发展观建设节水防污型社会研究”,贾绍凤[10]的“社会经济系统水循环研究进展”和陈琨[1]的“我国实施水循环经济模式的途径”等,这些成果对节水型社会的建立、社会经济系统水循环的研究方向、社会经济系统水循环的评价、水循环经济发展模式进行了研究。在实践方面,废水循环利用主要在以下几方面:农业灌溉,同时改善河流质量;作为工业冷却水;市政用水,如草地和树林;酒店和居民区冲洗厕所;经过处理的废水再利用于城市景观绿化;为了更加明确再生水项目执行的可行性,许多水资源短缺和污染严重的城市,如北京、天津、太原、大连和青岛,已选择部分地方和工业园区作为试点。
综上所述,随着水资源危机逐渐加剧以及人类对可持续发展目标的追求,传统的以“扩大水资源供给”为目的的工程水利管理方式以及对水资源不合理的开发、利用方式已经不能适应可持续发展战略对水资源合理开发利用的要求。传统的单一管理方式逐步向水资源与经济社会协调利用的循环经济方式转变,水资源与社会经济之间关系的研究也逐步由过去的单一水文学向多学科交叉延伸。
3水循环经济研究的新理论支柱
关于水循环经济研究的理论基础呈现出多学科交叉发展,可持续发展理论、物质代谢理论以及产业生态学理论逐步成为该领域研究的主要理论支柱。
3.1可持续发展理论
产业革命以来,人类活动对自然的两重性愈加明显,随着人口问题、资源问题、环境问题——即全球问题的提出,可持续发展成为我国,也成为全世界二十一世纪发展经济的主题。这就要求要将水资源合理开发利用提高到人口、经济、资源和环境共同协调发展的高度来认识。可见,“可持续发展”的思想将推进水资源的开发和管理,并由此构成未来水资源管理的新理论。
首先,可持续发展理论要求水资源利用要关注流域尺度或区域惊尺度的可持续发展。由于水资源与水环境系统以流域尺度为基本单元,可持续发展在协调水环境系统与经济系统的关系时,必须以流域整体思想为指导。恢复和逐步改善流域水资源环境系统的功能,是谋求可持续发展的必由之路。
其次,可持续发展理论要求定量描述并分析水环境系统与经济系统的关系,使得水环境核算研究成为当前水环境经济领域的最前沿课题。水环境核算包括实物量核算与价值量核算,实物核算是建立在水循环定量分析的基础上,用实物单位描述经济系统与水资源的输入输出关系;价值核算集中在水环境价值的内涵、类型及量化方法上,水资源价值核算将为水权、水价、排污权等水环境保护市场机制的形成奠定理论基础。
最后,可持续发展理论要求水资源利用从循环经济的角度考虑。循环经济作为生态效率高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少的经济生产模式,在全球范围受到广泛的重视,是对可持续发展的重要贡献。
3.2物质代谢理论
人类社会发展的实质是物质生产和消费方式在不同时期的动态演进,也是人类对自然世界不断进行改造的历史。早在19世纪中叶,马克思就曾注意到城市迅速发展导致养分循环代谢断裂的问题(MetabolicRift),并且指出人类社会与自然界之间存在着相互制约、相互影响的重要生态关联[11]。但这以后,很少有学者在此基础上进一步提出物质代谢研究的重要思想或分析方法。
直到20世纪60年代,Kneese与Ayres以及Leontief等经济学家重新意识到现代经济社会中物质代谢过程的重要性,明确指出应当尽早开展关于物质流系统的研究,并且基于经济学理论和投入产出方法分别提出了物料平衡分析的初步方法,用以解释经济系统的生产与消费以及外部性问题,从而推动了物质代谢研究开始逐渐应用于识别产业经济结构及其导致的环境影响。1988年Ayres首次提出物质代谢(IndustrialMetabolism,也叫产业代谢)的概念,并且指出所谓物质代谢就是现代经济体系运用劳动力要素将原材料转化为产品与废物的一系列物质过程的集合,这标志着物质代谢研究范畴正式确立并得到广泛认可[12]。
进入20世纪90年代,产业生态学的建立和进一步发展为物质代谢理论和成果应用提供了切实的理论依据,促进了现代物质代谢分析技术的发展与繁荣,使得人们逐渐认识到现有的物质生产和消费模式,即物质社会代谢的结构与组织形式,是导致人类社会与自然生态系统之间尖锐冲突的本质根源。由此,以优化或重组物质代谢过程为目标,从根本上转变现行经济结构使之更加符合自然生态规律,已成为实践可持续发展道路的主流方向之一。同样,水循环经济发展模式的研究也需要分析生产、消费等环节的水资源物质流代谢过程,从根本上提出符合水资源节约、高效的经济发展模式,因此,物质代谢理论成为了水循环经济研究的基础理论之一。
3.3产业生态学理论
产业生态学主要以物质和能量代谢为主要研究内容。其主要采用物质利用强度、物质生产力、循环利用率三种指标分析社会经济的物质代谢效率[13]。以生产部门的水资源为例,物质利用强度通过分析部门水资源消耗强度与其相应的经济产出在整个经济系统中所占比例,识别水资源利用效率;物质生产力则将水资源投入作为生产力要素之一,采用单位水资源的产品或产值指标来衡量水资源生产力水平。水资源利用强度越低、水资源生产力水平越高,说明经济体系对于水资源投入的依赖性越小,系统的封闭性越好;水资源循环利用率则用于表征经济系统内部产生的“废水”或“水污染物”的再循环、再利用程度,循环利用率越高,说明耗散损失进入环境的水污染物越小,经济活动对水资源、水环境的压力就越小,而系统的稳定性也越高。
应当指出,虽然自然生态系统的构成与运行模式为重新组织现代经济生产方式与消费提供了一个参照系,但是到目前为止产业生态学并未提出标准的社会经济发展模式来保证这一战略目标的实现,目前关注的焦点问题主要包括:(1)自然生态系统的资源代谢过程的组织和协调机理如何?对于现代社会的生产和消费以及污染物的循环利用有哪些现实意义?例如,水资源在社会经济系统中的代谢规律如何进行定量描述?如何提高废水循环利用率?(2)自然生态系统中的物质分解和再利用的方式有哪些?它们对发现水循环利用的新途径有哪些启示?例如,如何避免经济系统中污水回收和再利用过程本身也可能导致的环境污染?尽管产业生态学理论尚未发展完善,但是其提出的一系列理论方法为水资源的社会经济系统分析和循环经济发展模式制定提供了重要参考价值,使水资源循环经济按照自然生态系统的组成结构、运行规则重构社会经济系统成为可能和可行。4水循环经济研究新方法与手段
在对水循环与经济发展关系研究的方法上,由于水的流动与循环,水环境系统与水社会经济系统在不同时空尺度下进行能量、物质的交换并交互影响,现代水资源与经济发展关系研究必须从系统的角度出发,研究水环境系统与水社会经济系统的整体行为、演化规律及其相互作用,从区域、流域方面加强水资源循环、定量分析。为此,物质流分析技术(MaterialFlowAnalysis,MFA)与投入产出分析技术(Inputandoutput,I/O)成为了水循环经济研究的主流方法。
4.1物质流分析技术(MFA)
物质流分析是根据工业代谢和社会代谢的概念,依自然环境为经济社会系统提供的物质输入,通过加工、贸易、使用、回收、废弃等过程形成的系统内存储,以及返回到自然环境中的物质输出等环节过程进行各类物质统计。根据物质守恒定律,整个系统中的输入量应等于输出量与存储量之和。物质流分析中,主要衡量的是社会经济系统中的物质投入、产出和物质利用效率,只考虑通过研究系统边界的物质输入/输出流,而对系统内部的物质流动结构不再细化反映。物质流分析提供了关于环境与经济体系运行机制的整体理解,使得决策者能够确定关键问题所在、选择优先控制目标和相应政策方案,从而通过改善整个经济体系的物质代谢效率来解决生态环境问题。因此,物质流分析已成为20世纪90年代以来环境管理和政策制订的重要技术方法,广泛为发达国家和国际组织所采用[14]。
从物质流分析和水循环经济的相互关系来看,物质流分析的调控作用主要体现在以下几个方面:
(1)减少水资源供应总量。在社会经济活动中,需水的多少直接决定水资源的供应量和对生态环境的影响程度,水资源消耗的减少意味着水资源供应的减少,其对整个社会经济和环境的意义是极为重要的。通过物质流分析,可以发现各部门、各环节水资源输入量的多少,进而通过技术和管理手段,不断提高水资源利用率和增加水资源循环利用量。
(2)提高水资源利用效率。水资源利用效率反映了水资源消耗与经济发展之间的关系,其中生产技术和工艺是提高水资源利用效率的核心。通过物质流分析,我们可以分析和掌握水资源消耗和产值之间的关系,并通过技术、工艺改造和更新,减少水资源的消耗定额,达到尽可能少的水资源消耗获得预期经济与环境可持续发展的目的。
(3)增加水资源重复利用量。通过对生产过程的水资源利用的物质流分析,寻求提高水资源的重复利用率的途径,可以增加水资源的循环使用量,延长水资源的使用寿命,减少水资源的初始投入,从而最终减少水资源的投入量。企业内部、产业间的水资源重复利用,中水回用,雨水和污水资源化利用等都是提高水资源重复利用的重要内容和形式。
(4)减少最终水污染排放量。实际上,在社会经济活动中,通过提高水资源利用率、增加水资源循环利用量,不但可能减少水资源投入总量(新鲜水量),同时也可以实现减少污水排放的目的。因此,在发展水循环经济的过程中,可以通过提高水资源利用率和循环利用率,实行节约用水,达到减少水污染物排放的目的。
4.2投入产出分析技术(I/O)
投入产出分析起源于美国经济学家瓦西里•列昂惕夫的“投入产出分析”。列昂惕夫1931年开始研究“投入产出分析”,主要用于研究美国的经济结构,1968年联合国把它推荐为国民经济核算方法,现已在许多国家得到推广和应用。我国于1974年开始编制了部分产品的1973年投入产出表。一些省市和一些大中城市也编制了投入产出表。1988年底完成了国家1987年的投入产出表的编制工作。同时,各省、市、自治区(除、台湾外)也都编制了本地区的1987年投入产出表。这些投入产出表不同程度地为中央和地方各有关部门应用于管理、决策,并取得了显著成效[15]。
投入产出模型应用于资源环境问题的研究开始于20世纪70年代,Leontief和Ford[16]用投入产出模型研究空气污染问题,Carter和Ireri[17]用地区间投入产出模型研究加利福利亚和亚利桑那州的水资源调配问题,Thoss和Wiik[18]用投入产出模型研究水资源管理问题,Hendricks[19]用投入产出模型研究水资源的供需平衡问题,谢梅等人[20]用投入产出模型研究北京的城市水资源系统,陈锡康[21]建立了山西省水资源经济投入产出模型并研究水资源价值问题。
将水资源和环境问题纳入投入产出模型中进行研究,为观察经济活动的水资源消耗强度和水污染物排放强度(即计算水资源消耗系数和水污染物排放系数)提供了前提,同时也为进一步利用投入产出表的消耗系数,将水资源消耗和水污染物排放置于国民经济各部门的普遍联系之中,为水循环经济的物质流分析和价值流核算、循环水价格的制定等提供了良好的分析工具;此外,可以将投入产出模型与计量经济模型相结合,预测社会经济各部门未来水资源消耗量和水污染物产生量、排放量,根据水循环经济发展目标,提出产业结构调整的合理化建议,为水资源可持续发展经济模式的探索奠定了基础。
5水循环经济研究的重点问题
水循环经济研究的目标首先是建立科学的水循环经济理论体系;其次是技术体系适宜,经济保持适度发展;第三是选择合适的水循环经济发展模式;第四是要建立良好的水循环经济管理体制和经济运行机制,这也是今后一个时期水循环经济需研究的重点问题。
5.1水循环经济理论体系构建的研究
水循环经济理论体系的构建是水循环经济走向实践的重要基础,需要从以下几个方面着手:(1)不断地寻求理论创新,建立起符合社会经济规律的水循环经济理论与方法体系,从而更好地指导水循环经济发展的实践;(2)加强对水循环经济发展模式的研究和经济学分析,从而不断提高水循环经济模式的运行效率,促进水循环经济模式的推广;(3)加强对于流域、区域、城市和工业园区等水循环经济发展的长期分析,探索水循环经济发展的内在规律,并逐步试点示范,从而更好地服务于水循环经济发展战略与政策的制订;(4)加强对于水循环经济运行的多角度分析,如市场、价格、技术、规划、法律等,从而不断充实和完善水循环经济的内容体系;(5)加强水循环经济与相关学科的对比与借鉴研究,从而不断推进水循环经济理论的完善与发展。
5.2水循环经济发展模式选择问题的研究
水循环经济发展模式的选择体现在水循环体系的各个环节之中,包括供水、生产和生活用水、污水资源化、雨水利用等。其目的很清楚,一是节水,减少对自然水资源的索取,二是减少排放,减少对自然水生态的扰动。水循环经济发展模式在人类实践中早有应用,如节水器具,节水的绿色建筑,还有各种中水的回用等。总体来看,对这些模式的研究和分析还不够深入,没有更好地提炼总结,尤其是从经济学角度的分析还有待加强。由于水循环经济概念出现的时间较短,还难以评价各种模式实施的效果,这也都需要加以系统分析[1]。
(1)节约用水模式研究。长期以来我国农业采用大漫灌的灌溉方式,用水量大,利用率低,浪费严重。可见,我国农业节水潜力相当可观,应大力研究和分析农业节水模式,通过节水灌溉和节水农业相结合的办法实现农业节水。要加强对工业行业节水的经济学研究,通过产业布局的调整和产业结构的调整,达到水资源节约利用和水环境污染控制的目的。在城镇,要加强水的循环利用研究,控城镇生活的用水浪费,减少城市给水管网和用水器具漏水损失,充分发挥节水的潜力。要研究和分析各种节水模式的成本和效益,通过成本和效益的比较,选择最优的节约用水模式。
(2)清洁生产模式研究。近年来,世界上大力推广清洁生产,广泛采用循环利用经过处理的工业废水。由于采取这一措施,20年来,日本和德国的工业用水的数量没有增加。美国钢铁业在每吨钢需要的280t水中,只有14t是注入的新水,其余用的都是循环水。至2000年,我国工业废水的重复利用率已经达到70%以上,但与世界先进水平的90%~95%相比,还有不少的差距。根据我国目前的工业用水效率预计,2020年我国工业的年用水量将由现在的1100亿m3增加到2000亿m3,增加用水量约1倍。这就要求我们必须重视工业用水过程的研究,多角度地选择清洁生产模式,改进工艺和流程,进一步提高多次重复循环用水,提高用水的效率。
(3)污水资源化模式研究。工业废水资源化的观念是对传统工业废水末端治理的革命,是工业废水治理的努力方向;城市生活污水的处理可以考虑变集中处理为分散处理,分散处理的主要场所是居民住宅的屋顶。通过在城市建立中水系统,将生活、生产污水处理之后再次使用,从而节约大量的日常用水。经处理过的回用中水,主要可用于冲厕、体育场馆、高尔夫球场、浇灌花草树木、清洁道路、清洗车辆或基建施工、设备冷却、工业用水及其他可接受其水质标准的用水。我国90%以上的城市水域遭到污染,城市污水(包括生活污水和工业废水)以每年6.5%的速度增加,预计到2020年城市污水产生量将达到600亿t以上。因此,污水资源化应是我国21世纪城市水循环经济的着眼点,需要大力研究污水处理技术水平和污水资源化应用的方向。
(4)雨水资源化模式研究。由于自然和历史的原因,在我国北方地区,尤其是西北黄土高原的部分地区极度缺水。按可利用水资源统计,当地人均可利用水资源占用量只有110m3,是全国可利用水资源占有量720m3的15.3%,是世界人均可利用水资源占有量2970m3的3.7%。目前在我国的西部地区有近1000万人的饮用水极度困难。数百年来,西部地区居民积累了丰富的雨水汇集和利用的经验,使他们得以在这里生存。面对发展的需要,这种传统的集水方式受到了资金短缺的制约。为此,今后需要大力开展对西北地区雨水利用方式、雨水利用投融资方式等方面的研究。
(5)海水淡化模式研究。我国拥有1万8千多公里的海岸线和300多万平方公里的海洋管辖区,海水利用和淡化是解决淡水紧缺问题的有效途径。据测算,中国城市的用水中约80%是工业用水,工业用水中约80%是工业冷却用水。如果能够用海水替代现有工业冷却用淡水总用量的30%,就可以使沿海城市节约近20%的淡水资源,同时减少冷却水对环境的污染。我国的海水淡化起步于20世纪60年代,目前在技术上还不够成熟。今后,需要加强对海水淡化技术、海水对工业设备的腐蚀、海水淡化成本与效益、海水淡化产业化等方面的研究,使海水淡化利用成为我国解决缺水问题的重要选择之一。
5.3水循环经济技术创新问题的研究
“节流”与“开源”是解决水资源短缺的两个主要途径,在水资源供应不断减少的今天,其核心在于水的循环利用,即通过污水资源化、雨水资源化、节约用水等措施,增加水资源的间接供应,尽量减少水的使用量,这样不仅可以减少无效需求,减轻供水压力,还可以相应减少污水排放和污水处理的负担,减少对环境的污染。为此,循环用水可以说是实现水资源可持续利用的重要战略措施。循环用水需要采取工程、技术、经济和管理等各项综合措施,特别需要不断更新的污水处理技术、节水技术与设备的支持。
技术创新是为了实现一定的系统目标,考虑系统内外客观因素的制约,对各种可能得到的技术手段进行分析比较,不断研究和寻找新的最佳方案。对水循环经济的技术创新研究,主要是从事技术科学的学者,要将水循环经济的理念与思路引入水的供应、输送、使用、排放、处理和回用等过程中,通过对循环过程中水资源消耗、水循环利用、污水处理、水污染排放的分析,提出减量化、再使用、再循环的工程流程或技术建议。
例如,在社会经济系统中用水部门与行业中,各用水部门与行业都存在节水技术与相关设备;在污水处理厂,要实现污水的资源化利用,必须不断更新处理设施和技术,以提高污水的处理水平;同样,要实现污水的循环利用,需要对饮用水、循环水的管道系统进行技术改造。从经济学的角度,还需要考虑不同技术项目的成本与效益,如引入新的生产流程与工艺以提高水循环利用效率所需要的投入及预期产出。对于企业和区域社会经济发展来看,还要对比分析采取水循环技术的长期成本和短期成本,从而确定水循环技术的可行性。这些工作,需要根据各地的水资源条件、经济社会发展状况、科学技术水平等因素,对各类循环水的技术和设备进行系统的分类,并提出相关的技术识别评价指标,以为水循环经济的发展提供理论指导。
5.4水循环经济管理体制及经济机制问题的研究
【关键词】:石化企业;循环水;废水回流;厌氧-好氧;反应池;COD;
中图分类号:X703文献标识码:A
一 前言
在现代化石油企业快速发展进程中,石化企业的废水污染问题也就越来越受到重视,石化企业是用水大户也是排污重点企业,企业的废水排放不仅仅对环境造成了极大地污染威胁,同时大量废水被排放,也是企业成本的浪费。因此,石化企业在污水的处理中,都在寻求一条治污排污的新思路,将废水中的可利用成分充分加以利用,在废水达标排放的同时,又能产生附加值,比如沼气、可回收利用化工产品、可循环利用的中水等,这是石化企业排污治理和废水回收利用的主要途径。在石化企业废水回流利用处理中根据废水的含杂情况选择合适的污水处理工艺,在保证系统稳定运行,COD去除效率高的情况下,实现回流水质能够达标再利用的目的。从而可以实现企业节能降耗、低排放、低污染、高效利用,具有较好的经济效益和社会意义。
二 石化企业循环水与废水回流利用的意义
石化企业的污水排放量大,污染物含量高,直接排放或者不达标排放都会对环境和居民生活造成极大威胁。近些年来,环境保护观念的提升,人们对环境的可持续发展越来越重视,特别是化工企业的排污就成了主要整治对象,这给企业的生产经营提高了难度,增加了生产成本,因此,石化企业的循环水与废水回流利用具有非常重的意义:
1.减少环境污染,在回流利用过程中采取各种措施,将有害固体物质进行分离,将无利用价值的深挖掩埋或灭毒处理,可重复提取利用的成分进行回收提取,从而减少了有害物质的排放,有利于环境保护。
2.有利于企业节能降耗,通过处理后的中水回流利用,节约用水,废水治理中的可利用成分的二次提取利用及次生产品的利用,减少了生产成本,减少企业片面的治污资金投入负担,从而提高企业的生产效益。
3.通过废水回流利用的治理过程促进了生产过程的技术革新,企业在生产过程中对于如何减少废水和有毒污水的产生方面,会有针对性的改进相关生产工艺,对于企业的生产运营管理起到了促进作用。
4.促进了企业的可持续发展,环境保护是每一个企业面临的社会责任,治污效果如何直接影响石化企业的发展前景,避免因为治污失败是企业发展进入死胡同,最终会被市场淘汰。
三 石化企业循环水与废水回流利用的技术措施
石油化工废水种类繁多,组成复杂,含有毒有机物较多,而且浓度较高。在废水处理过程中,对一些高浓度有毒废水进行生物降解,是石化企业废水处理的一般方法,其中絮凝剂的种类是影响废水处理效果的关键因素,无机絮凝剂容易生成大量的废渣,处理起来困难,而使用有机高分子絮凝剂可以有效减少废渣生成量,提高处理效率。在实际处理过程中也要根据不同情况来选择絮凝剂,处理过程基本上分为预处理、二级处理和后处理三步:
1.预处理
预处理过程中,废水经过降温,温度降至40℃以下(在降温过程中的循环冷却水可以用循环处理后的中水进行循环利用),降温后的废水在沉淀池内沉淀,沉淀时,低乳化程度含油废水时不需投加絮凝剂,炼油厂的高乳化程度废水,通常采用的加热,酸化和投加破乳剂等处理乳化油废水的方法,或者电絮凝法、微波辐射法破乳,其中的产生的沉渣定期进行清理收集,污水再进入二级处理。
2.二级处理
在二级处理综合池内,通过好氧-厌氧处理技术的微生物降解作用把废水中的大分子有机物降解成小分子有机酸、单元酸,并转化为沼气利用,在这其中还会有一部分污泥沉渣生成,这一段处理被称为厌氧反应,而在好氧反应中采用常规微孔曝气,将其COD浓度降低至50mg/L以下,然后继续去除水中的有机质和悬浮颗粒,去除方法有集成模处理技术、聚结过滤法处理技术和活性炭生物降解法等处理技术。然后再经过臭氧氧化将甲基苯甲酸、4-CBA等难降解的大分子有机物转化为易于生物降解的对苯二甲酸等酸类有机物,再经过高浓度生物膜量的强氧化降解能力对污水进行快速净化,将污水中悬浮物截留,并保证COD≤50mg/L,SS≤20mg/L。二级处理综合池见图3-1所示:
图3-1废水处理综合池
这一处理过程的技术有很多种,比如集成模法处理技术,利用表面粗糙,油附着性强,粒度适中,强度好的材料作聚结剂进行聚结过滤除油,具有流程简单,便于操作管理,占地少的特点,适应于乙烯、炼油、化肥、腈纶、化纤和PTA厂的不同水源类型。
在经过二级(生物)处理过程后,一般情况下,处理后的废水能够达到排放标准,但是如果其中难(非)生物降解物质较多时,则很难达到国家污水排放标准,还需要补充后处理。很多石化企业在废水处理的二级处理过程进行了完全混合式加速曝气池的改造、程序间歇式活性污泥过程(SBR)改造、带选择器的活性污泥过程改造、A/O生物处理系统改造、废水处理工程菌的应用、活性生物滤池改造、好氧生物流化床改造等加强二级处理技术,使得处理后的废水在脱氮、脱磷等方面,提高了废水定组分的分解能力,运行稳定,出水水质好。
3.后处理
二级处理后残留较多的难生物降解或非生物降解物质,经过进一步后处理可以提高排放水质,使之适应循环回流的使用要求。后处理包括悬浮固体去除,难(非)生物降解物去除,溶解性固体去除及灭菌等,可以通过活性炭生物降解处理技术,利用活性炭吸附富集水中的有机物降解,活性炭的生物再生可以实现循环利用,长期运行。活性炭生物降解包括颗粒活性炭生物膜法、粉末活性炭活性污泥法,对于石化企业的废水后处理中COD、BOD、酚等去除效率都具有非常好的效果。另外还可以采用后絮凝法进一步去除活性污泥和悬浮物,吸附水中COD和溶解性油,最终达到排放水质COD≤30mg/L,去除率95%以上,SS≤10mg/L。处理后的废水可以作为石化企业的冷却水循环利用。
后处理过程可根据企业废水的成分组成进行不同的处理技术,在条件允许的情况下可以将企业生产的循环冷却水单独排放,进行冷却后直接经过后处理进行过滤处理,再转回企业冷却水循环系统,进行回流利用。
五 结语
随着石化企业的综合发展水平的提高,以及社会对于环保要求的提高,环境保护课题是每一个石化企业面临的主要工作。在企业的生产中如何减少废水排放和对生产废水进行达标排放,是石化企业在污水治理过程中的主要目标,同时由于石化企业的废水来源主要是生产过程中的冷却用水,因此,废水的可循环利用是石化企业实现节能降耗、可持续发展的途径之一。废水的循环利用不仅仅为企业降低了生产成本,促进企业生产效益的提高,同时还缓解了企业为污水治理和环保投资的压力,提高了企业的市场竞争力和社会责任。工业废水的可循环利用是现代化企业发展面临的新课题,对实现经济可持续发展的目标具有重要的社会意义。
参考文献:
[1]曹雨平;杨瑞洪;李定龙;;国内石油化工行业节水减排综评[J];石油化工环境保护;2006年01期
水污染要求提高水资源合理开发与利用意识由于我国城市化与工业化的迅速发展,造成了污染问题的加剧,许多水资源在污水、废弃物、垃圾的排放下使水质受到了严重的影响。吉林省也存在较为明显的水质问题,并造成了用水安全问题以及使水资源的可利用量进一步减少。吉林省水污染中的工业废水占据废水排放量的90%,如辽源市境内的辽河流域受到水污染的影响明显,使吉林省不得不面临着水资源短缺与水污染严重的双重难题,严重制约了吉林省的社会发展,所以在水污染趋向严重的背景下,不断探索与实践水资源的合理开发与利用具有重要的现实意义。
吉林省在水资源合理开发利用方面的案例分析
吉林省在水资源合理开发利用方面取得明显效果的是针对实际情况进行水利枢纽工程建设,其中包括老龙口工程、哈达山水利枢纽工程,引松供水工程等重点水利工程。其中老龙口水利枢纽工程保证了居民的饮水安全问题,同时也包含了防洪、防水、灌溉和发电的功能,为工业的发展奠定了必要的基础。哈达山水利枢纽工程是增产百亿斤商品粮能力建设的骨干工程,雨季能够增产粮食30多亿斤,对吉林省农业的发展能够做出重要的贡献,同时也能够推动吉林省城市化、工业化的发展。引松供水工程的供水范围在吉林省的经济中心即吉林省的中部地区,包括长春市、四平市、辽源市以及所属的11个市、县、区,为这些地区创造更大的生产总值提供了保障,同时也带动了周边地区的发展。其次吉林省通过“三条红线”的办法对水资源进行了严格的管理,为水资源的保护、调度以及利用都起到了重要作用。同时吉林省污水处理工作也有很大进展,仅“十一五”期间就建成投运城镇污水处理厂36座,是污水处理能力大幅度提高,为水资源的再能利用做出了突出的贡献。
水资源合理开发利用中仍旧面临的问题分析
虽然吉林省在水资源合理开发利用方面做出了诸多的工作与努力,但是对水资源的合理开发利用仍旧处于探索与发展阶段,水资源的合理开发利用作为一个需要长期坚持的任务仍旧面临着一系列比较突出的问题需要重视和解决:第一水资源匮乏现状仍旧十分严峻,截止到2011年,吉林省全省45座县级以上城市中的35座存在严重缺水的现象,同时呈现出饮用水源水质达标率较低的特点,使应用水的安全系数受到威胁,以东、西辽河以及辽河干流为主的流域水质性缺水问题仍旧十分突出;第二水资源污染形势仍旧严峻,在吉林经济高速发展的背景下,水质的污染仍旧表现出不协调性,尤其是工业用水污染仍旧有待加大整治力度;三是部分地区水资源透支,由于每个地区在地下水的开采方式不同,造成一些地区的水资源透支,局部地区形成了较大面积的水位下降现象;四是水资源浪费,个人与企业对水资源的合理利用缺乏意识,并缺乏必要的水循环利用投入使水资源浪费问题仍旧有待进一步解决。
[关键词] 生活污水,火电厂,循环冷却水,水处理,优化
中图分类号:TM6 文献标识码:A 文章编号:
0 引言
城市中水是指生活污水、工业废水经过收集、处理后达到一定水质标准, 在一定范围内可以重复利用的非饮用水, 其水质介于污水与自来水之间。我国回用于工业循环冷却水的中水分为两种,一种是企业自身排放的污水经过深度处理后回用于循环冷却水系统。 另一种是城镇污水厂二级生物处理排放水再经过深度处理回用至企业循环冷却水系统,这种集中式处理避免了企业二次投资。
我国工业水的重复利用率与发达国家相比存在较大的差距.美国的水循环利用率已经超过85%,而我国目前的工业水循环利用率约为50%左右.为节省水资源和减少对环境的污染排放,用处理后的生活污水作为火电厂的循环冷却水,解决应用过程中出现的技术问题,具有实际工程意义和推广价值.
现以某某煤电公司的自备热电厂为例,某某煤电公司污水处理厂每天处理的生活污水排放量达6 000m3以上,如果处理后的中水能满足电厂循环冷却水水质的要求,其数量完全能够满足该电厂循环冷却水的需求量.基于对环境保护的考虑,并经过投资方案的经济性分析比较,决定将进行处理后的中水作为该电厂的循环冷却水的工业试验,并对实际运行工况进行跟踪研究,不断完善中水作为电厂循环冷却水的工艺,使处理后的中水能满足电厂循环冷却水的要求,使该电厂成为一座实现环境保护和资源综合利用的燃煤电厂。
1深度处理的意义
.城市污水有机物、微生物、化学药剂多,城市污水厂二级生化出水需要经过深度处理才能达到循环冷却水补充水标准(见表 1)
表 1 再生水用作冷却水的水质标准
由表 1 可知, 深度处理主要目标是进一步去除 NH3-N、P、有机物 、悬浮物及杀灭病菌和病毒等, 对于铜质换热器关键是降低 NH3-N 污染因子,铵盐会引起铜质冷气管的严重腐蚀。
2、 深度处理工艺
对比城镇污水处理厂出水排放标准及工业循环冷却水补水水质指标, 污水处理厂出水不能满足火电厂循环冷却水系统补水水质要求, 需要进一步深度处理。 目前中水深度处理工艺如石灰混凝澄清过滤法、 超滤反渗透法、MBR 法等存在受原水水质影响、投资规模大、运行不稳定等问题,如应用广泛的石灰混凝澄清过滤法存在出水氨氮超标腐蚀铜质管材等问题。 某某煤电有限公司城市中水综合利用工程采用曝气生物流化池(ABFT)+机械澄清池工艺,投入运行以来,出水水质稳定,具有耐冲击负荷能力强,运行费用低等优点。
2.1 ABFT 工艺原理
在 ABFT 反应器中投加占曝气池有效容积的10 %~25 %的高效微生物载体, 特效微生物大量附着并固定于其上,ABFT 反应器实际上是综合传统活性污泥法与生物膜法优点的双生物反应器。 各级 ABFT 反应器中,通过培养不同特效优势菌种,提高目标污染物的降解效果;载体所生长的生物量最高达可达 10~18 g/L,成活后的微生物与载体的结合是采用键价结合的固定化技术, 故结合力牢固,不易脱落,不易流失,高负载的生物量保证了 ABFT 反应器去除污染物的高效和稳定性; 运行过程中每个载体内部都存在着良好的好氧、缺氧、厌氧环境,使其内部形成无数个微型的硝化—反硝化反应器, 故而造成在同一个反应器中同时发生厌氧氨氧化、硝化和反硝化联合作用,有力地保证了氨氮、有机物等的高效去除。
2.2 工艺特点
(1)占地面积小 、基建投资省 、能耗低 、易维护、运行成本低。(2)调节 、控制 、运行操作方便 ,人员配置较少,减少吨水人工成本。(3)对低营养、低负荷水质污染因子有进一步的降解效果。(4)处理出水质量好,运行安全可靠,可达到循环冷却水水质标准或生活杂用水水质标准。(5)污泥产量较少,对环境不会带来二次污染。(6)抗冲击能力强,受气候、水量和水质变化影响小,并可间歇运行。(7) 系统衔接性能好, 可充分利用原有构筑物,减少投资成本。
2.3 工程应用
某某煤电有限公司城市中水综合利用工程对某某污水处理厂一级 B 排放水进行深度处理补充循环冷却水系统,采用 ABFT+机械搅拌澄清池工艺, 运行出水主要指标优于循环冷却水回用标准。工程规模:一期 30 000 m3/d。项目建设地点: 提升泵房位于某某污水处理厂排放口附近, 深度处理工程在某某煤电有限公司厂区内。性质:新建出水用途:全部回用于循环冷却水系统。运行情况: 项目于2011年 8 月投产以来,运行稳定、水质完全达标,具体见表 2。
存在的问题
循环水系统的腐蚀。中水回用于火电厂循环水最大的问题就是对循环水系统腐蚀,其原因有两方面:一是中水中氨氮含量较大,冷却水的pH下降,部分金属(碳钢、铜、铝)遭受腐蚀;二是中水中含有大量的细菌,细菌的新陈代谢过程中分泌粘液,原来悬浮于水中的固体粒子和无机沉淀物粘合起来,附着于传热面形成粘泥,污泥下因水流不畅、离子浓度较高,很容易就产生腐蚀。同时,硫酸盐还原菌或硫细菌等可产生硫化氢或硫酸,从而腐蚀金属。故再生水回用时应该全面考虑对系统内所用材质的影响。
污泥附着量的问题。循环水的温度适合于微生物的生长,中水中有机物(COD指标)含量较大,同时含有丰富的碳源、氮源、磷源,再加上冷却塔的强烈的曝气作用,氧气充足,在适宜的生存条件下,细菌繁殖迅速,加上二级处理水中含有大量的泥沙、腐殖质、纤维等悬浮物以及较多的细菌、藻类等微生物,污泥附着问题就越严重,污泥附着不仅影响换热而且会产生腐蚀问题。同时溶解的有机物可消耗氯剂等氧化性杀菌剂,降低杀菌效果。
其他。水深度处理成本较高,对部分火电厂来说,费用高影响经济效益,这电阻碍了中水回用的大力推广。
解决措施
使用耐蚀材质。中水中各种离子的浓度较大,回用会引起循环水系统金属或建筑构筑物的腐蚀问题,除了在水质调整和控制方面可采取适当防止腐蚀措施外,还可在设计、建设阶段就选用耐腐蚀的金属及混凝土材质,为中水回用或提高循环水浓缩倍率提供可能。同时应该在传统工艺的基础上发展新的循环水处理技术,如金属表面膜缓蚀阻垢技术、高效杀菌灭藻技术、智能在线监控技术等,
加强循环水水质监督。采用城市中水作为循环补充水,由于二级出水中有机物、SS、C1-、SiO42-等无机盐离子的浓度较高,特别是较高浓度的氨氮通过硝化作用产生的酸,降低了循环水的pH,引起金属的腐蚀。因此必须密切监视并严格控制回用水中的有机物浓度和无机盐离子的浓度,尤其应重点监测循环水的pH和碱度。
使用合适的杀菌灭藻剂。中水中细菌数目庞大,种类繁多,且中水中的溶解有机物和氨氮会消耗氧化性杀菌剂,因此实际运行中应该严格监测和控制微生物的含量,正确控制杀菌剂的种类、剂量和投加频率,优化杀菌操作。
(4)另外,污水处理本身的生产运行环节和管理配套措施也对中水能否成为电厂稳定可靠的水源起到很大的制约作用,所以必须对供水的各个环节进行详细的分析,然后采取相应的措施,才能保证水源的安全可靠。另外,因中水深度处理成本较高,阻碍中水的回用,建议相关部门对中水回用采取相应的政策性支持,鼓励使用中水,减少新鲜水的使用。
结束语
城市中水回用、实现污水资源化是缓解水资源短缺、减轻水体污染的有效途径,而火电厂循环冷却系统采用城市中水、 实现中水大规模回用具有伟大而现实的意义。中水回用于火电厂循环冷却水系统,不仅节省了新鲜水资源用量,而且减轻了污水直接排放对自然水体的污染,具有良好的社会、环境和经济效益。随着国家节能减排、发展循环经济、走可持续发展道路政策不断深入,中水处理技术的日趋成熟, 城市中水回用将成为电厂循环冷却水系统的应用趋势。
参考文献
关键词:建筑给排水设计;节能减排;设计
一、引言:
当前,我国建筑规模不断扩大,建筑能耗也在不断加剧,对于建筑节能技术的要求也越来越科学化、合理化。建筑给排水的科学设计能够降低给排水工程能源消耗,避免对可用水的二次污染,提高水资源的利用效率。建筑给排水的设计要遵循绿色、 环保、 高效的原则,利用国家节能减排的优惠政策,大力推广新工艺、新材料、新设备,实现建筑给排水的节能减排,打造绿色建筑,发展绿色经济,实现建筑工程与能源、资源的可持续、和谐发展。
二、建筑给排水设计中节能减排存在的主要问题
1、管道问题
在建筑给排水工程中,许多工程在管道预埋下去之后,就对其不加以理会,管道受特定环境的影响,会老化和生锈,管道与管道之间的接口阀门就会松懈,当有人在使用水的时候就会加大管道里的水压和流速,从而冲击管道老化和生锈的部位,使得管道破裂,再加上阀门松懈,阀门接口之间也会漏水,最终会造成大量的水资源浪费,同时维修起来也相当的麻烦。
2、消防贮水系统设计不规范
现代的建筑大多是一些高层建筑,每个单元都设立一个单独的消防加压贮水系统,这也是现代消防安全建设的要求,消防加压贮水设备在建筑给排水工程设计的不合理性使得其耗水量变大,贮水系统的贮水池需要定期的进行换水,而且量大,严重的造成了水的浪费。
3、厨卫等用水设施
在很多建筑的厨卫设计中,冲洗水箱等设备完全没有涉及到节能因素,例如建筑卫生间内的浴缸、马桶等器具往往造成极大的水资源浪费。
4、水的循环再利用问题
在很多排水系统中,不存在对生活污水处理的程序,很多生活用水、雨水等经过相应的处理净化后,可以被建筑循环使用,但是很多时候由于没有相应的设备技术,使得这些水被直接排入了地下水或河流,再生水的利用率偏低,不仅是对水资源的浪费,对自然界中的水环境也造成了污染。
三、建筑给排水设计中的节能减排设计方案
建筑给排水节能减排意义重大,是科学发展观的重要体现,能够保证我国建筑行业可持续性发展,为人民的安居乐业带来积极的影响。在建筑给排水的设计中,应着重节能、节水和二次供水的污染防治方面考虑,绿色供水,高效排水。
1 二次供水系统的选择
由于传统的水泵水箱的供水方式,水质易受污染。故而二次供水设备将越来越多的被气压罐供水和变频速供水所取代。近多年来的二次供水设备的不断发展及在实践中的运用,大力的发展和应用变频高速供水技术,已是当今时代的重要趋势。从系统的运行特点和设备的节约特征,变频设备将是很好地选择,其节能效果十分凸显。一般情况下,变频供水器会根据用水峰低谷用水情况,自动转换频率,在保证供水量的前提下节约用水量,所以一个好的设备的组成必须满足不同时间的要求,实行流量的自动切换,更好的节约能量。而变频供水设备就符合这样的既节约用水,又不易使水受到污染。
2、采用新型的管道材料
由于金属管道材质的特殊性,长期的给排水必然会导致金属管道出现腐蚀的现象,从而减少了自来水中氯离子的含量,而水中的铁、锰、锌等矿物质元素以及细菌数量将会大幅增加,使得人们的用水安全得不到保障,为此,在设计过程中,应积极选用新型复合管道材料。例如纳米聚丙烯管、铝塑管、交联聚乙烯管、聚丙烯管等,尽可能的减少水资源污染的现象。
3、构建合理高效的水资源循环利用系统
针对我国当前存在的水资源循环利用不足,无效水资源使用率高的特点,可以在进行建筑给排水设计过程中设计一个专门针对水资源重复利用的循环系统。比如可以在小区内设置一个雨水收集池,或者污水收集池,然后将这些收集上来的不可直接使用的水放入循环系统中进行集中处理,使处理过后的水可以作为小区灌溉用水或其他方向用水,增加了水资源利用率。需要注意的是,在进行雨水循环处理时可以使用将高校膜和生物降解两个作用结合在一起的膜法生物处理系统,该系统在处理雨水或者废水循环方面效果非常明显。
4、太阳能集热水供应系统的选择
利用清洁能源意义非常重大,能够最大程度地减少能源消耗,实现节能的目的。目前来说,地热、风能使用极其广泛,最受欢迎技术也最成熟的,非太阳能莫属。当前,太阳能技术迅猛发展,太阳能是一种非常重要的新型能源,其必将在热力系统供应中的到广泛地运用,太阳能热水器极大的利用了太阳热能,也极大的可以节能减排。太阳能系统的加热设备分热管式和真空管式两大类其集热效率高,保温性能好,并且操作简单,不易受环境的影响等。当然我们在选择集热器时,根据实际存在的因素,要充分考虑分析集热器的承受能力,抗冻性能及抗热冲击性能等因素。
5、使用新型卫生器具和配件
很多传统的卫生器具的水箱耗水量都比较大,并且相应的配件和密封性也赶不上新型的卫生器具,要想很好的节约水资源,卫生器具的选择也很关键。高效节能的卫生器具每次的冲水量比创痛的要小很多,而且冲洗效果并没有受到影响,因此,应该鼓励居民多使用光电淋浴、手拉式延时自闭淋浴器,水龙头也要选择陶瓷芯等新兴的耐用的,不会轻易出现滴漏现象,也可以很好的节约水。
6、 多手段实现给排水节能
在对给排水设计时, 需要充分考虑市政水压的作用, 增大直接提供市政水压的范围, 另外, 充分利用智能供水系统, 当水压满足住户要求时, 水泵停止工作, 压力不足时, 根据压力差的计算值, 合理提供增压,这样很大程度上能够加大建筑给排水设计中的节能减排措施, 而且还有利于设备的正常运转。
结束语
总的来说,在建筑给排水设计中贯彻环保节能的理念是社会发展的必然趋势,节能减排应注重能源节约和排放标准降低的双重效益,注重环境效益与经济效益的均衡发展。在科学技术高速发展的今天,我们要充分利用各种高新技术,科学合理的进行建筑给排水系统的设计,同时的要利用节能环保理念,发挥建筑给排水设计节能环保效果,为我国建筑工程健康可持续发展创造条件。
参考文献